本文關(guān)鍵詞：基于布洛赫理論的光子晶體表面波形成及傳感機(jī)理

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【摘要】：結(jié)合布洛赫理論和麥克斯韋方程組,針對(duì)一維光子晶體表面缺陷態(tài)結(jié)構(gòu)形成的布洛赫表面波進(jìn)行理論分析,并研究了布洛赫表面波的局域特性和入射電磁波波長(zhǎng)與角度對(duì)布洛赫表面波的影響。在此基礎(chǔ)上,對(duì)一維光子晶體表面缺陷態(tài)結(jié)構(gòu)的傳感特性進(jìn)行分析,當(dāng)TE偏振分量以一定角度入射到光子晶體中時(shí),在待測(cè)溶液形成的缺陷層中發(fā)生諧振,電磁場(chǎng)被局域增強(qiáng),與待測(cè)溶液分子充分作用,其形成的布洛赫表面波對(duì)待測(cè)溶液折射率變化具有高度的敏感性。數(shù)值模擬結(jié)果表明,其Q值可達(dá)2620.29,靈敏度S為62°RIU-1,因此布洛赫表面波在一維光子晶體結(jié)構(gòu)中具有很好的傳感特性,可為折射率傳感器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供理論參考。
【作者單位】： 燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院河北省特種光纖與光纖傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 表面光學(xué) 表面波 布洛赫表面波 光子晶體 表面缺陷態(tài) 折射率傳感
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61201112,61172044,61475133) 河北省自然科學(xué)基金(F2013203250,F2012203169) 河北省普通高校學(xué)校青年拔尖人才計(jì)劃項(xiàng)目(BJ2014056) 燕山大學(xué)青年教師自主研究計(jì)劃項(xiàng)目(14LG013)
【分類號(hào)】：O734
【正文快照】： 1引言布洛赫表面波(BSW)是TE或TM偏振模式在周期陣列型電介質(zhì)層表面處產(chǎn)生的一種電磁波[1]。盡管布洛赫表面波這一概念已被提出多年,但直到最近才被重新認(rèn)識(shí),主要原因是,與表面等離子體激元(SPP)相比,布洛赫表面波與表面等離子體波的一些特點(diǎn)相似,表面等離子體波是在電磁波與

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